煤矿水文地质调查报告概论（精编版）

1、1 第一章概况第一节目的和任务为深入推进煤矿的安全生产，有效的防止矿井水害事故的发生。对矿井防治水工作制定出切实可行的方案，进一步加强防治水工作的顺利开展，根据国家安全生产监督管理局颁发的防治水管理规定及贵州省有关防治水的相关文件精神，结合织金县洪水沟煤矿的生产实际，进行本次水文地质调查工作， 其目的是查明矿井的水文地质条件、地表水、地下水对矿井的影响程度及矿井充水因素，预测矿井涌水量，为今后矿井的安全生产提供科学的水文地质依据。本次调查的主要任务是：1、收集矿区以往勘探资料及矿井开采的有关资料。2、调查矿区地表水体、气象水文情况及其地质、水文地质情况。3、调查矿井境界范围内以及外推100 米

2、涅老窑、废弃井巷及钻孔的位置，开采范围、开采年限，并对积水情况进行预测。4、对不明的老窑、采空区情况进行调查，预测采空区范围、积水情况。5、调查矿区内矿井水化学类型、水文地质特征、含水层和隔水层、矿井上下出露的断层导水及隔水类型、涌水通道情况。6、分析充水因素，对矿井充水条件进行分类，并详细论述充水特征。2 7、划分矿井水文地质类型。8、按规定留设各类防隔水煤（岩）柱，制定切实可行的地面和井下防治水措施。9、采用切实可行的方法对矿井涌水量进行分析计算。10、编制符合矿井实际的水文地质调查报告和相关图件。第二节矿井位置与交通洪水沟煤矿位于织金县少普乡境内。矿区地理坐标为：东经1053830-10

3、53846，北纬263210-263230；根据贵州省人民政府（黔府函2007105 号）省人民政府关于毕节地区八县（市）煤矿整合和调整布局方案的批复文件，织金县少普乡洪水沟煤矿（整合）由原龙家桥煤矿（3 万 t/a） 、水塘二分厂煤矿（3 万 t/a）和原洪水沟煤矿（ 3 万 t/a）整合而成，并已换发了新的采矿许可证。织金县洪水沟煤矿（整合）十年期采矿许可证由贵州省国土资源厅于 2008 年 10 月颁发，证号为： 5200000830968 ，企业性质为私营，开采矿种为煤炭。整合后的洪水沟煤矿矿区面积为0.7031km2，生产规模为 9 万吨/年。矿区范围由4 个拐点圈定，呈不规则四边形

4、， 走向长为 0.6881.048km，倾斜宽为 0.70.9km，其拐点坐标（北京坐标系）见下表：3 洪水沟煤矿范围拐点坐标表拐点x y 1 2936074 35563940 2 2936436 35564930 3 2937058 35564632 4 2937059 35563939 矿区面积 0.7031km2，开采标高为 15761400 米标高。洪水沟煤矿位于织金县城西南面，东向距珠藏约 15 km，由珠藏北进至织金县城约34 km，由织金县城北进约100 km 可与 321 国道连接；由珠藏南进，经普定县城至安顺市区约95 km，可与贵昆线安顺站连接。西向经阿弓镇、六枝特区新华乡

5、等至六枝特区约70 km，可与贵昆线六枝站连接。因此，区内交通运输有铁路、公路，交通较方便，矿区交通位置详见（交通位置见图）。4 织金县洪水沟煤矿交通位置图第三节自然地理一、地形地貌洪水沟煤矿位于珠藏向斜西南段北西翼、地贵背斜西南段南东翼，属高原中山峡谷地貌，区内地势南北低，中间高，最高海拔点为矿区西南部的山头，标高 +1799.4m，最大高差 361m 左右。矿区内煤系地层上覆飞仙关地层于西南部出露，其岩性由细碎屑岩及石灰岩类洪水沟煤矿5 相间组成，抗风化能力差异较大，在长期的外营力作用下，形成了崇山峻岭间的槽谷及溶蚀盆地， 残存的剥蚀平面被深沟巨壑切割，形成了高山峡谷、 悬崖峭壁等复杂地形

6、； 碳酸盐岩石出露区域由于长期受地表及地下径流的溶蚀而形成了艳丽多彩的岩溶景观。二、气侯条件1、气候：本区属暖温带冬春干燥、夏季湿润型气候，冬长夏短，春秋较明显。年平均气温14左右，最高年平均气温14.8，最低年平均气温 13.2。月平均气温最低0.4左右，最高 24.8；日平均气温最低-12.1左右，最高32.4。年平均降水量1436mm，最大降水量1825mm，最小降水量1081mm，多集中于5-9 月。全年日照时间较短，以 7-8 月最长，最长月日照为218.3小时，日照最短时间每年12月至次年元月。平均风速4s/m，多为西风。3、环境状况：洪水沟煤矿所处的少普乡区内工业以煤炭工业为主，

7、小煤矿较多。煤矿井下水、 工业污废水及居民生活污水的排放，已使区内河水质受到一定程度的污染。4、地震烈度：据国家地震局颁发的 中国地震动参数区划图 （gb18306-2001） 及建筑抗震设计规范（gb500112001） “附录 a 我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”规定，区内抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为0.05g。6 三、水文1、分水岭及侵蚀基准面洪水沟煤矿所处的少普井田位于乌江水系上游的三岔河与六冲河的中下游分水岭地带的南面。分水岭南部河流汇入三岔河，分水岭北部河流汇入六冲河。分水岭山峦连绵，脉络清晰。山岭走向主要受构造控制，呈北东 南西向条带状展布

8、。分水岭以北的绮陌河为六冲河的主要支流，绮陌河的水源为冲沟顶部坡积层渗水， 沿冲沟向下流量逐渐增加。 分水岭以南的大坝河为三岔河的主要支流，大坝河中游的主要支流骂垭河河源及其流域。本区大坝河（标高1227.56 米） ，为少普井田最低侵蚀基准面，也是洪水沟煤矿最低侵蚀基准面。2、水系及主要河流：洪水沟煤矿井田内主要河流为大坝河（亦称来别河、中步大河、歹阳河） ，来源于井田西北约三公里处的螺丝洞，流经矿区东北角外，后流入三岔河。河谷切割很深，形成“v”型谷，两岸形成峭壁悬崖。该河在井田东部联合大桥附近测得流量两极值为231.76-6575l/s。井田内还有为数较多的雨源性溪沟，一般均属季节性小河

9、，雨季暴涨，旱季干涸。洪水沟煤矿界内无较大地表水体，仅发育雨源型小型冲沟， 南面同向坡冲沟向南径流， 流程 400多米便于丙寨南面注入落水洞。北面反向坡冲沟向北径流，直泻大坝河。7 第四节矿井生产概况洪水沟煤矿于 2000年建井，开始设计生产能力为3 万吨/年，开采 m16 号煤层和 m21 号煤层。在 2007 年，根据上级政策要求，将原龙家桥煤矿（ 3 万 t/a） 、水塘二分厂煤矿（ 3 万 t/a）和原洪水沟煤矿（ 3 万 t/a）整合而成现在的洪水沟煤矿，整合后的矿井面积0.7031km2，开采标高为 15761400 米标高，生产能力9 万吨/年。整合后的洪水沟煤矿根据贵州省煤矿设

10、计研究院所做的开采设计方案及安全专篇与2008年 12 月开始新系统的建设， 目前已经建设完成。现洪水沟煤矿采用斜井开拓，主斜井、副斜井和回风斜井兼作运输下山、轨道下山和回风下山；主斜井布置在21 号煤层中，回风斜井布置在 23 号煤层中，副斜井从23 号煤层顶板穿 23 号煤层进入底板布置。主斜井、副斜井与回风斜井已布置至+1400m，在+1400m水平布置井底主、副水仓，其中主斜井、副斜井与回风井之间距离均为30m。主副斜井、回风斜井与各煤层之间采用石门联系。在副斜井+1462m 标高作材料运输石门揭16号煤层后，沿 16 号煤层东翼布置首采面11601 运输顺槽；在回风斜井+1467m

11、标高作回风斜巷至+1477m 标高以回风石门揭16 号煤层后，沿 16 号煤层东翼布置首采面 11601回风顺槽；通过工作面切眼形成完整的通风及生产系统。第五节以往地质工作一、上世纪 50 年代末，先后有西南煤田地质勘探局四队、贵州省煤田地质勘探公司108 队进行过十万分之一、 二十万分之一地质测8 量。二、1969 年贵州省六盘水煤田地质勘探公司地测队进行过五万分之一的找煤工作， 于 1971 年 10 月提交了五万分之一的织金地区普查找煤报告。 1973 年，该队在该区进行了万分之一地质及水文地质测绘工作。三、1973 年 9 月-1981 年 8 月，贵州省煤田地质勘探公司142 队在该

12、区进行了普、详、精查勘探，1976 年 9 月提交了贵州省织金煤田少普勘探区详查报告一件，而后逐渐过渡为精查勘探，于1981 年12月提交了 贵州省织金煤矿区少普井田精查地质报告（肥田一号） ，1984 年经贵州省储量委员会批准，批文文号为“第5403 号决议书”。四、1981 年 12 月，贵州省煤田地质勘探公司142 队提交了贵州省织金煤矿区少普井田精查地质报告（肥田一号） ，1984 年经贵州省储量委员会批准，批文文号为“第5403 号决议书”。勘探区面积约 49.7 km2。贵州省织金煤矿区少普井田精查地质报告（肥田一号）在井田内施钻207 个，进尺 94713.23 米，钻孔见可采及

13、局部可采煤层 10 层，见取芯可采评级煤层189 层次，平均采取率75%；对 203个钻孔进行了孔斜测定，达不到乙级标准的占9.7%；钻孔封孔材料为 500 号水泥、中细粒山砂，水泥、 砂、水的配合比为 1：2：0.9（重量比） ；物探测井孔数207 个，采用视电阻率梯度法、二次伽玛法、侧向电流法、 视电阻率电位梯度法进行测井。钻探工程质量基本达到质量要求。洪水沟煤矿矿区范围共施钻6 个， 其周边可利用钻孔9 个。五、2003 年 5-7 月，贵州省地矿局 115队提交了贵州省织金县9 少普乡龙家桥煤矿储量核实报告 、贵州省织金县洪水沟煤矿储量核实报告、 贵州省织金县水塘煤矿二分矿储量核实报告

14、（以下分别简称“原龙家桥储量报告” 、 “原洪水沟储量报告”、 “原水塘二分矿储量报告” ） 。原龙家桥储量报告估算了21 号煤层储量 37.18 万吨，其中 111b为 34.69 万吨，采空量 2.49万吨；原洪水沟储量报告估算了16 号煤层储量 40.02 万吨，其中111b为 33.58 万吨，采空量 6.44万吨；原水塘二分矿储量报告估算了16、 21 号煤层储量共 174.53万吨，其中 111b为 139.90 万吨，采空量 34.63 万吨。该三套报告未经评审和备案，无相关批文。原龙家桥、 洪水沟、水塘二分矿储量报告估算储量范围面积分别为 0.179km2、0.1254km2、

15、0.188km2，龙家桥、水塘二分矿储量报告估算标高与准采标高一致。 原洪水沟煤矿矿区为无煤区。 原洪水沟储量报告估算储量为该矿区覆盖范围内+1560+1450m 的 16 号煤层资源/储量，部分与原水塘二分矿储量报告估算的16 煤层储量重叠，重叠部分面积为 0.0626 km2。因此原有储量报告估算面积之和为0.1790.12540.1880.06260.4298km2。六、2007 年 10 月贵州煤矿设计研究院提交的贵州省织金县洪水沟煤矿资源 /储量核实报告。以上地质勘查工作对矿区的地层、构造、水文地质、环境地质、工程地质条件等作了初步的调查了解，对煤层的赋存层位、厚度变化、稳定性、煤层

16、的顶底板岩性、 煤质及变化等特征作精 （勘）查与了解，对矿床的经济技术条件进行了分析，为本次调查提供了较多的地质资10 料。2007 年 10 月贵州省煤矿设计研究院提交的贵州省织金县洪水沟煤矿资源 /储量核实报告；报告已基本查明了区内地层岩性，地质构造及含煤地层的含煤性，大致了解了可采煤层的层数、厚度、结构及空间分布特征，划分了煤类、了解了各开采煤层主要煤质特征，大致了解了区内各地层含水性，对矿床充水因素作了初步分析。第六节本次工作情况洪水沟煤矿根据上级要求， 请示织金县华荣煤业集团组织两关专业工程技术人员在2010年 4 月份至 10 月份对矿井水文地质进行调查了解，在收集以前资料的基础上

17、，采用全站仪实地交汇定点，共完成调查面积 2.4 平方公里，地面调查老窑11 个，井下排水设备及排水管路等资料。了解了原龙家桥和水塘二分厂煤矿的具体情况。一、原龙家桥煤矿矿区范围由4 个拐点构成，原采矿许可证 2001年 12 月颁发（证号： 5200000141075 ） ，有效期 2001年 12 月至 2006年 12 月，原龙家桥煤矿矿区范围拐点坐标及矿区面积其拐点坐标详见下表：原龙家桥煤矿矿区范围拐点坐标表拐点x（m）y（m）1 2936970 35564675 2 2936447 35564924 3 2936326 35564597 4 2936899 35564315 开采深度

18、：由 +1530m 至+1450m 标高，矿区面积 0.2137km2 11 二、原水塘二分厂煤矿矿区范围由4 个拐点构成， 原采矿许可证2001 年 12 月颁发（证号： 5200000141116 ） ，有效期 2001 年 12 月至2006 年 12 月，原水塘二分厂煤矿矿区范围拐点坐标及矿区面积其拐点坐标详见下表：原水塘二分厂煤矿煤矿矿区范围拐点坐标表拐点x（m）y（m）1 2936910 35564140 2 2936275 35564450 3 2936079 35563940 4 2936965 35563940 开采深度：由 +1560m 至+1450m 标高，矿区面积 0.

19、2809km2 三、原洪水沟煤矿矿区范围由4 个拐点构成，原采矿许可证 2001年 12 月颁发（证号： 5200000141092 ） ，有效期 2001年 12 月至 2006年 12 月，原洪水沟煤矿矿区范围拐点坐标及矿区面积其拐点坐标详见下表：原洪水沟煤矿煤矿矿区范围拐点坐标表拐点x（m）y（m）1 2936958 35564481 2 2936489 35564708 3 2936356 35564422 4 2936886 35564160 开采深度：由 +1590m 至+1561m 标高，矿区面积 0.1767km2整合前的原洪水沟煤矿、 龙家桥煤矿与原水塘二分厂煤矿矿区范围与整

20、合后的洪水沟煤矿矿区范围详见洪水沟煤矿综合采掘图。四、老矿井采掘状况原洪水沟煤矿采用斜井开拓方式，矿井划分为一个水平、 一个采区开采，主要开采17 号与 21 号煤层，开采的最低标高为+1513m。12 原水塘二分厂煤矿采用斜井开拓方式，矿井划分为一个水平、 一个采区开采，主要开采17 号与 21 号煤层，开采的最低标高为+1513m，该矿已于 2006 年底停产。原龙家桥煤矿采用斜井开拓方式，矿井划分为一个水平、一个采区开采，开采17 号、21 号与 23 号煤层，其开采的最低标高约在为 +1508m，该矿已于 2006 年 6 月停产。区内的16、17、21 号煤层 +1500 m 水平以

21、上开采比较频繁。各矿井的16、17、21 号煤层的巷道之间基本贯通，回采频繁，形成的采空区较大，其中， 矿区西部的 1530m水平以上的 16号煤层基本采空，东部 1510m水平以上的 16 号煤层基本采空；矿区的1518m水平以上的 17 号煤层全部采空；矿区的1500m水平以上的 21 号煤层大部采空；矿区东部的 23 号煤层浅部的小部分被采空。五、本次工作完成实物工作量统计见下表：项目单位工作量备注1:5000 地质图修测km2约 2.0 1:5000区域水文地质、 工程地质调查、环境地质调查km2约 2.0 地质点、工程点、水文点测量个47 1：5 千剖面测量m/条约 3410/3 老

22、硐调查m/个约 3630/9 13 第二章地质特征第一节区域地层织金煤矿区处于扬子准地台黔北台隆遵义断拱，出露的地层从震旦系灯影组至第四系全新统等地层，除缺失奥陶系中、 上统，志留系、泥盆系下统、侏罗系、白垩系及三叠系上统等地层外，其余地层均有分布。老第三系及第四系零星分布。 其中已二叠系、三叠系分布最广，发育最好。各时代岩性特征及厚度如下：一、第四系：为残、坡积及河漫滩堆积，未胶结，不整合于各系老地层之上。厚 020 米。二、第三系：主要为成岩作用较差之砾岩，砾石成分为石灰岩和粗砂岩组成，不整合于各系地层之上。厚050 米。三、三叠系1、中统关岭组上段：灰色中至厚层状白云岩。厚大于300米。

23、2、中统关岭组中段：灰色中至厚层状石灰岩，中部夹薄层泥质白云岩和泥灰岩，中、下部常夹具蠕虫状、竹叶状、瘤状结构。厚240246米。3、中统关岭组下段：灰色薄至中厚层状泥质白云岩，底部有一层“绿豆岩”。 厚 181217米。4、下统永宁镇组上段：上部为“溶塌角砾岩” ，夹灰、灰黄色薄至中厚泥质白云岩；其下为灰至兰灰色钙质泥岩与灰岩、 泥灰岩互层；底部为杂色泥岩。厚181480米。. 14 5、下统永定镇组下段：为中至厚层纯灰岩，局部具鲕粒状结或鲕粒状灰岩，部分灰岩具纹带构造和蠕虫构造。厚166368米. 6、下统飞仙关组上段：矿区东部为厚层状灰岩和白云质灰岩；西部以钙质泥岩、粉砂岩为主。厚227

24、429米。7、下统飞仙关组下段：东部为薄至中层灰岩夹少量钙质泥岩；西部以灰、绿灰色和泥质粉砂岩为主，夹薄层状的灰岩或泥灰岩。厚211370米。四、二叠系1、上统大隆组：深灰色薄至中层状硅质灰岩，中夹蒙脱石粘土岩和数层 34 厘米的钙质泥岩。厚210米。2、上统长兴组：矿区东部以燧石灰岩为主，中上部夹12 层碎屑岩；西部为燧石灰岩、钙质粉砂岩、泥质粉砂岩组成，其中普遍含12 层薄煤层。厚 16.244.8米。3、上统龙潭组：岩性主要为灰、深灰色砂岩、泥岩及煤等组成。含煤 30-35 层。厚 328米左右。4、上统峨眉山玄武岩组：岩性为暗绿色及深灰色块状、气孔状玄武熔岩，具杏仁状构造，坚硬，节理发

25、育，厚度0342米。5、下统茅口组：浅灰、灰色、深灰色中至厚层及块状灰岩，夹白云质斑块灰岩或燧石灰岩。厚度160653米。6、下统栖霞组：深灰、黑灰色中至厚层状灰岩，时含燧石结核。中上部偶含白云质灰岩；下部夹黑色泥岩，底部灰岩含泥质，层间夹沥青质页岩。厚度120196米。15 7、下统梁山组：浅灰、灰色薄至厚层石英砂岩为主，夹泥岩或砂质泥岩及少量薄层硅质岩。局部含薄煤一层。厚度20100米。五、石炭系1、上统马平组：浅灰、灰白色厚层状灰岩，中部灰岩含白云质斑块，顶部见白云岩。厚度0251米。2、中统黄龙组：灰、浅灰、灰白色厚层块状灰岩，上部含白云质条带及团块。厚度61145米。3、下统摆佐组：

26、上部为灰白色、浅灰色厚层状块状白云岩，含白云质灰岩团块；下部为浅灰色、灰白色厚层状灰岩，其上部含白云质条带及斑块。厚度0349米。4、下统大塘组、岩关组：上部为灰色块状灰岩，中部为灰、深灰色中至厚层白云岩和钙质白云岩，下部为灰黄色炭质页岩和深灰色中层含砂质白云岩质铁铝岩，厚层角砾岩。厚度0352米。六、泥盆系1、上统响水洞组：中厚层夹薄层泥灰岩，含钙质页岩，硅质页岩及黄铁矿。厚度080米。2、上统代话组：主要为浅灰至灰色厚层状泥岩，白云质条带夹白云质厚层灰岩。厚度0144米。3、中统火烘组：由含粉砂质泥岩、灰黑色钙质泥岩及泥灰岩、泥岩组成。厚度 716 米。七、奥陶系1、下统湄潭组：出露极少，

27、仅见地织金那润至麦杆寨一线。主16 要为灰、灰绿色薄层状泥岩夹粉砂岩。厚度041米。八、寒武系1、中上统娄山关群：为浅至深灰色中厚层至厚层状中细粒白云岩，厚层燧白云岩，夹少量薄层白云岩的浅海碳酸盐沉积，产石膏及汞矿。厚度 0507米。2、中统高台组：浅至深灰色中厚层状至厚层状白云岩。泥质白云岩夹鲕粒状白云岩及砂质泥岩。厚度0306米。3、下统牛蹄塘组：以灰绿色页岩及黑色炭质页岩为主的浅海相沉积。底部含硅质磷铁块。厚度15139米。九、震旦系1、上统灯影组：浅至灰白色厚层状。块状浅海相白云岩。厚度30272米。第二节井田地层织金县洪水沟煤矿井田区内出露的地层为上二叠统峨眉山玄武岩、龙潭组、长兴

28、-大隆组及下三叠统飞仙关组和第四系，其中龙潭组为该区的含煤地层，现由老到新叙述如下：一、二叠系上统（ p3）1、峨眉山玄武岩（ p3） ：出露于区内北部边缘外，岩性为暗绿色及深灰色块状、 气孔状玄武熔岩， 具杏仁状构造， 坚硬，节理发育，厚度不详。2、龙潭组（ p3l） ：在区内出露良好 ,分布较广 ,岩性主要为灰、深17 灰色砂岩、泥岩及煤等组成。含煤30-35 层。厚 328 米左右。根据岩性特征可分为三段。与下伏p3呈假整合接触。p3l1：岩性为灰、灰黑色粉砂岩、灰岩及钙质细砂岩为主，少量泥岩、泥灰岩及生物硅质岩次之， 底部尚有灰白色的铝土岩及暗色铁质岩。含煤 10-12 层，总厚 5.

29、81米，可采与局部可采煤层3 层（23、27、34 号） ，总厚 3.59米。本段厚 114米左右。与下伏 p3呈假整合接触。p3l2：岩性以含绿泥石的细砂岩、灰色薄层粉砂岩、砂质泥岩及泥岩、粘土岩为主。含煤16-18 层，总厚 9.84 米，可采与局部可采煤层 4 层（16、17、20、21 号） ，总厚 4.66米；其中尤以 16 号煤层最好，厚度大，层位稳定，结构简单。本段厚129米左右。p3l3：岩性以灰色薄层粉砂岩、泥岩为主，局部夹薄层灰岩，含薄层生物碎屑岩。含煤7-9 层，总厚 6.13米，可采与局部可采煤层3层（6、6-1、7 号） ，总厚 5.23米。本段厚 85 米左右。3、

30、长兴 -大隆组（ p3c+d） ：出露于矿区中南部，岩性以灰色薄层硅质灰岩及中厚层燧石灰岩为主，间夹粉砂岩及钙质泥岩， 燧石常以结核状、团块状沿层面分布。含煤1-3 层，层厚极值0.2-2.3 米，平均 0.5米，一般不可采。本组厚35.6米左右。二、三叠系下统飞仙关组（t1f）出露于矿区南部， 岩性主要以粉砂岩、 灰岩为主。厚度分布不均，根据岩性特征可分为二段。与下伏p3c+d 呈整合接触。t1f1：主要岩性为灰、灰绿、灰紫色薄至中厚层钙质粉砂岩，夹18 薄层泥质灰岩及泥灰。厚86-174米，平均厚度 110米。t1f2：上部以灰、紫红色灰岩为主，夹薄层灰色泥灰岩、泥质灰岩；下部为灰色薄层灰

31、岩， 夹紫、黄绿色泥质粉砂岩。 厚 105-153米，平均厚度 130 米。三、第四系（ q）主要为坡残积粘土夹碎石，在矿区内分布广，厚度变化较大，厚0.2-7 米。分布受地形控制，主要沿河流两岸，地形低凹地段沉积。第三节井田构造织金县洪水沟煤矿矿区位于珠藏向斜西南段北西翼、地贵背斜西南段南东翼，区内地层总体倾向南东，倾角8-25 度，平均 14 度，整体呈一单斜构造。构造简单，构造线以北东东为优势方向，主要构造为褶皱、断层。一、褶皱褶皱主要为宽缓的地贵背斜、珠藏向斜。珠藏向斜轴向 ne-sw， 西南段北西翼地层倾角平缓， 一般为 8-15度，距离矿区较远，对矿区煤层影响甚微。地贵背斜斜轴向n

32、e-sw，西南段南东翼地层倾角平缓，一般为8-15度，局部最大倾角达 25 度以上。地贵背斜对矿区煤层影响较大，煤层沿背斜轴部迹线方向呈现出一定的波状起伏，但起伏不大， 矿区煤层产状及构造总体上变化较小。二、断层19 区内断层主要分布于矿区北部外边缘的f1、f2。1、f1：反向正断层，走向se100左右，倾向 ne10左右，倾角约 60 度，长度约 10 公里，水平错距约500 米，落差约 70 米。主要切割 p3l1至 p3的地层。2、f2：反向正断层，走向se95左右，向东转向n55e 左右，倾向南东，倾角约70-75 度，长度约 4.7 公里，落差约65-80 米，切割了 t1f 至 p

33、3的所有地层。除上述断距较大的断层外,区内尚发育较多断距较小的断层.这些断层一般延长不远 ,断距不大 ,仅对浅部煤层有轻微破坏，对本设计工作影响不大。3、综上所述，矿区位于珠藏向斜西南段北西翼、地贵背斜西南段南东翼，总体呈一单斜构造，地层倾角8-25 度，平均 14 度。区内褶皱、断层发育，主要有地贵背斜、珠藏向斜及f1、f2断层，但地贵背斜、珠藏向斜均为宽缓褶皱， 距离较远，对矿区煤层的影响较小；f1、f2断层位于北部外边缘，距离较远，对矿区煤层的影响较小。因此，区内构造复杂程度属简单类型。三、构造复杂程度本井田一级压性构造行迹主要有：地贵背斜、珠藏向斜；与区域压应力的一级扭性构造行迹， 区

34、域性压应力相应的一级张性结构面至本区不发育。 由于以上三点基本控制老本井田的构造行迹，井田内共发现大小断层 96 条， 落差大于 30 米者仅 8 条， 主要分布于井田边界，故本井田构造属简单。20 第四节矿井地质概况洪水沟煤矿位于地贵背斜的中段南东翼、珠藏向斜南西段北西翼、少普井田的东段。出露地层为上二叠统龙潭组煤系，地表出露m16m27 煤层，地层呈白东东向展布。倾向南东，一般倾角为915度，单斜构造产出。矿界内无构造发育。煤矿矿井内未见构造发育。 因此，本煤矿的地质构造复杂程度为简单类型。第三章水文地质特征第一节井田水文地质织金县洪水沟煤矿位于珠藏向斜西南段北西翼、地贵背斜西南段南东翼的

35、剧烈切割之中山区，标高约为+1438.3-+1802.3m，相对高差364m 左右。地形中部高南北低，区内总体呈一单斜构造，地层走向东西向，倾向南，倾角8-25 度，平均 14 度。区内水系较发育， 主要河流为矿区北东角外的大坝河，两极流量极值为 320-6575l/s。另外，还有为数较多的雨源性溪沟，雨季暴涨，旱季基本干涸，常年有水者较少。由于地形陡峻， 切割强烈，岩层裂隙发育，所以地下水的迳流排泄条件良好，补给区和排泄区基本一致：地表分水岭以北（矿区中北部）地下水的运动受区内大坝河河谷最低点（约+1438.3 米）局部侵蚀基准面的控制， 运动方向大致沿地表分水岭向北运动；地表分水岭21 以

36、南地下水的运动受区内两叉沟沟谷最低点约（+1438.3 米）局部侵蚀基准面的控制，地表分水岭以南向南运动。据当地观测资料， 年平均降水量 1436mm，最大降水量 1825mm，最小降水量 1081mm，多集中于 5-9 月。平均气温 14oc，最高 32.4oc，最低 -12.1oc。第二节岩层含水性一、 第四系（ q） ：分布于沿河流两岸及地形低凹地段。主要为坡残积粘土夹碎石，含孔隙水。二、飞仙关组（ t1f）:出露于南部，岩性主要以粉砂岩、灰岩为主为本区地表分水岭。 粉砂岩岩层风化裂隙发育， 灰岩岩层岩溶较发育，富含岩溶裂隙水及基岩裂隙水。三、长兴 -大隆组（ p3c+d） ：出露于核实

37、区中南部，岩性以灰色薄层硅质灰岩及中厚层燧石灰岩为主，间夹粉砂岩、钙质泥岩及煤层。岩溶较发育，富含岩溶裂隙水。为矿区主要含水层。四、龙潭组（p3l） ：区内出露良好 ,分布较广 ,岩性主要为灰、深灰色砂岩、泥岩及煤等，为区内含煤地层。一般表层透水而不含水，深部含裂隙潜水或裂隙层间水。为煤层直接充水含水层。五、峨眉山玄武岩（ p3） ：出露于区内北部边缘外，岩性为暗绿色及深灰色块状、气孔状玄武熔岩。网状节理及风化裂隙发育，由浅入深逐渐减弱，含碎屑岩裂隙水。22 第三节含水岩组及其含水特征一、碳酸盐岩岩溶裂隙水含水岩组主要赋存于长兴 -大隆组（p3c+d）灰岩中，岩石中岩溶裂隙发育，大气降水通过垂

38、直岩溶裂隙补给含水层，并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流和排泄，含水性好，富水性强。二、基岩裂隙水含水岩组主要赋存于飞仙关组（ t1f） 、龙潭组（ p3l）的砂岩、泥岩及峨眉山玄武岩组（ p3）的玄武岩中。飞仙关组（t1f） 、龙潭组（ p3l）在地表浅部强风化带的风化节理裂隙发育，地下水赋存于节理裂隙中，而在强风化带下部基岩中， 含水岩组由含水层 (砂岩)与隔水层 (粉砂岩及粘土岩 )相间组成，该类岩组含水性极其微弱，为弱含水层，可视为相对隔水层。峨眉山玄武岩组（p3）的玄武岩地表浅部强风化带的风化裂隙发育，可赋存地下水，但越往深部含水性越差，富水性越弱，是较好的隔水层。三、松散岩类孔隙水含水

39、岩组主要赋存于第四系（ q）坡残积粘土夹碎石中，含孔隙水，受季节影响明显，动态变化较大，井、泉水点较少，流量小（一般0.5 升/秒以下） 。第四节矿床充水条件一、大气降水的渗透本区地下水主要靠大气降水补给，以静资源储量为主， 大气降水23 的渗透是矿坑充水的主要因素。二、含水层补给1、飞仙关组（ t1f）:岩性基本为砂岩、泥岩，是较好的相对隔水层。飞仙关组与煤组间隔的长兴-大隆组厚度较小且为矿区主要含水层，随着煤层由上而下的不断开采，顶板的垮塌，岩层原始结构被破坏，产生的部分张裂隙可能形成地表水、地下水的良好通道，岩层中的部分裂隙水及地表水可能间接充入矿坑。2、长兴-大隆组（ p3c+d）:为

40、区内主要含水层，直接与煤组接触，但相对而言， 与矿区所开采煤层间隔6、6-1 煤层，该两层煤层以及 7号煤层以上的层间泥岩、砂岩对长兴-大隆含水层可起到一定的阻隔作用，但厚度相对有限， 随着煤层由上而下的不断开采， 顶板的垮塌，7 号煤层以上的层间泥岩、砂岩的原始结构必将被破坏而产生大量的张裂隙，形成地下水的良好通道， 岩层中的部分岩溶水水可能直接充入矿坑。3、龙潭组（ p3l）:煤组裂隙层间水是坑道充水的主要补给来源，在今后的开采过程中，需进行长期的排水工作。4、峨眉山玄武岩组（ p3） ：直接与煤组接触，与34 号煤层间距较小，其浅部风化带所含碎屑岩裂隙水可能成为矿坑充水来源。三、断层导水

41、位于矿区北部，深部断层面多被次生矿物充填， 无明显水蚀现象，角砾胶结完好。深部含水性及透水性较差，浅部断层多有漏水现象，具有透水而不含水的性质。断层导水性弱。24 四、老窑积水由于矿区内煤层开采时间较长，特别是近年来地方小煤矿的开采，在矿区煤层的浅部形成有大量采空区，老窑积水会对今后的开采工作造成危害。五、.地下水的补给、径流、排泄条件地下水基本赋存于风化带及碎屑岩的孔(裂)隙中，多为孔 (裂)隙水，沿岩层倾向迳流，在地势低洼处以泉点的形式排泄；地下水的补给来源主要为大气降水。地下水的流向受岩性、构造的控制，其总体流向以地表分水岭为界分别向南、北流动。第五节矿井水害分析一、主要积水区、主要含水

42、层与主要开采煤层之间的关系1、主要积水区与主要开采煤层之间的关系织金县少普乡洪水沟煤矿为一整合矿井，原洪水沟煤矿与原水塘二分厂煤矿主要开采17 号与 21 号煤层，开采的最低标高为 +1513m。原龙家桥煤矿开采17 号、21 号与 23 号煤层，其开采的最低标高约在为+1508m。区内 16 号煤层已采至 +1500m 标高。因此，矿井主要积水区为原有煤矿开采 +1513m标高以上 16、17、21、23 煤层形成的采空区及煤层浅部老窑空区和老窑破坏区。2、主要含水层与主要开采煤层之间的关系含煤地层与隔水段呈间互状，虽富水性弱，但具一定的承压性，对矿井开采有一定的影响。25 二、矿井水文地质

43、特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点和突水量预计1、矿井水文地质特点矿井为以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床。2、矿井水害类型洪水沟煤矿水文地质条件属中等类型，矿井水害类型主要有小窑水、采空区积水、地表水、裂隙水、断层水及地下水。3、突水水源与地下水导水通道1）突水水源突水水源主要为采空区积水、地下水、地表水。2）地下水导水通道由于该煤矿均处于同一区域水文地质单元的补给区地带，因此，地下水的补给来源主要为大气降水。大气降水主要通过裂隙、 岩溶洼地下渗补给，但各含水层接受大气降水补给的程度具有明显的差异，表现在含煤岩系上部第四系空隙水，岩石破碎，透水性较强，特别在雨季水量猛增。

44、p3c+d:虽直接与煤组接触，但与本区所开采煤层间隔6、6-1 煤层，随着煤层由上而下的不断开采，顶板的垮塌，岩层原始结构被破坏，产生大量的张裂隙，形成地下水的良好通道，岩层中的部分裂隙水可能直接充入矿坑。p3l:煤组裂隙层间水是坑道充水的主要补给来源，在今后的开采过程中，需进行长期的排水工作。4、矿井水害威胁程度分析26 根据以上可见，矿井受采空区（老窑）积水、地下水威胁较大，存在采空区、地下水突水危险，也存在地表水、滑坡或暴雨时，雨水通过地表裂缝或井筒溃入井下的可能。水患威胁程度表水患类型特征威胁程度备注小窑积水采空区积水浅部小窑和原系统形成的采空区客观存在主要水患有突水淹井危险地表水沿构

45、造裂隙或岩层裂隙、采矿产生的导水裂隙带进入矿井。次要水患渗入矿坑而造成涌水量增大裂隙水区内未发现断层，仅存在裂隙和节理，并有裂隙水出现。水患威胁不大增加矿井涌水量断层水构成良好的充水通道次要水患渗入矿坑而造成涌水量增大5、可能发生突水的地点和突水量预计（1）可能发生突水的地点该矿可能发生突水的地点为：各煤层浅部接近的老窑附近； 接近原系统形成的采空区附近；接近原系统形成的老巷附近。（2）突水量预计由于无法对老窑及原系统具体开采面积和积水情况准确调查，因此，无法估算。矿井在采掘过程中要坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采” ，以及“有疑必停”的原则，防治突水事故的发生。27 第六节矿井涌

46、水量预测一、根据原精查报告大井法估算结果，勘探区的矿坑一般涌水量为 2212 米3/h，最大涌水量为 2851 米3/h。矿区独立地质单元汇水面积约为勘探区的 0.5%，可粗略估算矿区一般涌水量约为11米3/h，最大涌水量约为 14 米3/h。二、矿井流量实测值根据对矿井井下流量的实测（排水时间计算法）：正常矿井使用一台 d46-30 8 型水泵，其流量为 q=46m3/h，每天排水 8 小时，排水量 368m3/d。 枯水季节使用一台泵， 每天排水 3 小时，排水量 138m3/d。雨季每天排水 20 小时，排水量 920m3/d。目前，矿井水泵房安装4 台 d46-30 8 型水泵，一台工

47、作，二台备用，一台检修。能满足排水需要，但随着今后采掘活的的增加，会引起岩石裂隙的扩张、 地表水和地下水自然流场的改变，将影响矿坑用水量的增加幅度。因此， 在顶板管理方法上采取措施，防止塌陷带范围扩张和地下水入渗系数变大。第四章矿井防治水措施第一节矿井井下水防治一、井筒水害的防治主斜井从 21 煤层露头开口，以掘进方位角352、倾角 14，沿 21 煤层布置。表土段和岩层不稳定地段采用砌碹支护，岩层稳定28 地段采用锚喷支护。副斜井从 23 煤层顶板开口，以掘进方位角354、倾角 20，穿层布置。下段 +1450m 标高以下，由于围岩破碎，无法施工，改为沿 m23 煤层布置。表土段和岩层不稳定

48、地段采用砌碹支护，岩层稳定地段采用锚喷支护。回风斜井从 23 煤层顶板开口，以掘进方位角349、倾角 23揭 23 煤层后，沿 23 煤层布置。表土段和岩层不稳定地段采用砌碹支护，岩层稳定地段采用锚喷支护。二、采掘工程所采取的防治水措施1)必须密切观察矿井内的淋水、 涌水情况，必须坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原则，同时必须坚持 “有疑必停”的原则。2)定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照图及采掘工程图上标出其位置、开采范围、积水情况、探水红线等。3)针对主要含水层 (段)建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的“探、防、堵

49、、截、排”综合防治措施。4)井巷在掘进过程中必须先探后掘，掌握前方水文情况，若发现有水患时，应及时采取措施，待确认安全后才向前掘进，并将出水点位置标于井上下对照图及采掘工程图上。井巷揭露的主要出水点或地段，必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂29 量综合观测和分析，防止滞后突水。5)采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、 顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突出预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。6)井下和地面排水设施保证完好，所设沉淀池、水沟要及时进行清理，每年

50、雨季前必须清理一次。 每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查，成立防洪抢险队伍，并储备足够的防洪抢险物资。7)对于巷道破碎和淋水段特别加强支护，并采取导水等措施以免淋水直接淋至电缆上腐蚀电缆，巷道排水沟按规定设置并及时清理，巷道要保证排水坡度， 对于巷道局部地段低洼集水段要设潜水泵或泥浆泵及时排水。8)以后掘进的开拓、准备巷道应根据井下地层情况选择稳定、淋水小的岩层，尽量避免穿过断层等构造带。9）要加强水文地质预测预报工作，提前预测和查清采掘工作面前方“断层、裂隙、陷落柱等构造导水性”的基本情况，以便提前采取针对性的防治水措施。10）茅口组：灰岩裂隙、溶隙发育，透水性较强，特别在雨季水量猛

51、增，但由于其在煤系地层以下，对矿井的影响较小，不存在高承压含水层。三、防治水煤（岩）柱的留设 防水煤（岩）柱的种类30 由于井田各含水层之间的垂直水力联系通道不很清楚，含水层的裂隙发育情况以及含水层的水力补给情况有待查明，含水层横向富水性及块段间的差异也不明， 断层的含水性及与含水层的水力联系也有待进一步查明，因此防水煤（岩）柱的留设尤为重要，根据该矿的实际情况，设计需要留设的防水煤（岩）柱主要有以下几种：1、断层两侧或四周留设防水煤（岩）柱；2、煤层露头防水煤（岩）柱；3、采空区防水煤（岩）柱；4、井田边界防水煤（岩）柱；5、水平及采区边界煤（岩）柱；6、井筒等主要巷道防隔水煤（岩）柱7、地

52、面水体、建筑物保护煤柱。防水煤（岩）柱的留设原则：1、在有突水威胁但又不宜疏放或注浆堵水（疏放或注浆很不经济时）的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。2、防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度，以提高资源利用率。为了多采煤炭，充分利用资源，也可以用采后充填，疏水降压、改造含水层（充填岩溶裂隙）等方法，消除突水威胁，创造少留煤柱的条件。3、留设防水煤（岩）柱必须与矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、 围岩的物理力学特性、 煤层的组合结构方式等自然因31 素密切结合，还要与采煤方法、开采强度、支护方式等人为因素相适应。4、一个井田或一个水文地质单元的

53、防水煤（岩）柱应该在它的总体开采设计中确定。 即开采方式和井巷布局必须与各种煤柱的留设相适应，否则会给以后煤柱的留设造成极大的困难，甚至无法留设。5、在多煤层块段，各煤层的防水煤（岩）柱必须统一考虑确定，以免某一煤层的开采破坏另一煤层的煤 （岩） 柱， 致使整个防水煤（岩）柱失效。6、在同一地点有两种或两种以上留设煤（岩）柱的条件时，所留设的煤（岩）柱必须满足各留设煤（岩）柱的条件。7、对防水煤（岩）柱的维护要特别严格，因为煤（岩）柱任何一处被破坏，必将造成整个煤（岩）柱无效。防水煤（岩）柱一经留设即不得破坏，巷道必须穿过煤柱时，必须采取加固巷道、修建防水闸门和其他防水措施，保护煤（岩）柱的完

54、整性。8、留设防水煤在（岩）柱需要的数据必须在本地区取得。邻区或外地的数据只能参考，如果需要采用，应适当加大安全系数。9、防水岩柱中必须有一定厚度的粘土质隔水层或裂隙不发育、含水层极弱的岩层，否则防水岩柱将无隔水作用。 防水煤（岩）柱的留设1、断层防水煤（岩）柱的留设断层破坏了岩层的完整性， 常常成为含水层间的联系通道。断层的某一区段是否导水、 导水性强弱等情况取决于断层两侧岩层的接触32 关系、含水层的水压以及采矿活动对断层的重复破坏作用。（1）含水或导水断层防隔水煤柱的留设煤层直接和富含水层、导水断层接触，顶底板无突水可能，即煤柱主要是顺层受压时，可参照下述公式计算煤柱宽度：l0.5kmp

55、kp/3式中： l顺层防水煤柱宽度（m） ；m煤厚或采高， 16、17、21、23、27 煤层的平均厚度分别为1.8、0.78、1.97、1.52、1.27m；kp煤的抗张强度（ kgf/cm2） ，kp取 8kgf/cm2；p水头压力（ kgf/cm2） ，p50kgf/cm2；k安全系数，一般取25，本次取 5。16 煤层开采时 l0.551.88/50319.7（m）17 煤层开采时 l0.550.788/5038.4（m）21 煤层开采时 l0.551.978/50321.3（m）23 煤层开采时 l0.551.528/50316.5（m）27 煤层开采时 l0.551.278/503

56、13.8（m）根据上述计算，并结合实际情况，含水或导水断层两侧各留设25m防水煤柱。2、井田边界煤（岩）柱的留设该矿井水文地质条件为中等类型，根据矿井水文地质规程，设计井田边界留设20m的防水煤柱。3、煤层露头防水煤（岩）柱33 该矿 16、17、21、23、27 煤层浅部已开采，不再留设煤层露头防水煤（岩）柱。4、采空区防水煤（岩）柱；在采空区或老空积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离不得小于巷道高度的10 倍，经计算为： 102.525m。 （巷道最大高度为 2.5m）采空区或老空积水区下同一煤层中进行开采时，若采空区或老空积水区的界线已基本查明， 隔水煤柱的尺寸应按含水或导水断层防隔

57、水煤柱的留设要求留设。故采空区防水煤（岩）柱按 25m留设，计算详见断层防水煤（岩）柱的留设。在采空区或老窑积水区下的煤层进行回采时，防水煤（岩）柱的尺寸不得小于导水裂隙带最大高度与保护带厚度之和。故采空区防水煤（岩）柱按30m留设。根据上述计算分析，并结合实际情况，采空区边界留设30m 的防水煤（岩）柱。5、水平及采区边界煤（岩）柱l0.5kmpkp/3式中： l顺层防水煤柱宽度（m） ；m煤厚或采高， 16、17、21、23、27 煤层的平均厚度分别为1.8、0.78、1.97、1.52、1.27m；kp煤的抗张强度（ kgf/cm2） ，kp取 8kgf/cm2；34 p水头压力（ kg

58、f/cm2） ，p50kgf/cm2；k安全系数，一般取25，本设计取 5。16 煤层开采时 l0.551.88/50319.7（m）17 煤层开采时 l0.550.788/5038.4（m）21 煤层开采时 l0.551.978/50321.3（m）23 煤层开采时 l0.551.528/50316.5（m）27 煤层开采时 l0.551.278/50313.8（m）根据上述计算，并结合实际情况，水平及采区边界煤（岩）柱按25m留设。6、井筒及井下主要巷道隔水煤柱该矿井水文地质条件为中等类型，根据矿井水文地质规程，采用垂直法留设，设计井田边界留设20m 的防水煤柱，但相邻矿井之间的井田边界煤

59、（岩）总宽度不得小于40m。7、地面水体、建筑物保护煤柱矿区范围内无地表水体的存在，因此，无需留设保护煤柱。矿区内地面建筑物保安煤柱留设原则：首先在地形图上均以边界外推划出 20m 围护带，然后按煤层倾向向下方向移动角65、向上方向按 70移动角投影到煤层上圈定压覆面积，然后计算煤柱。地面没有重点保护的建筑物、公路，无需留设保护煤柱。各种煤（岩）柱尺寸见表35 序号名称1 断层防水煤（岩）柱30m 2 井田边界煤（岩）柱20m 3 煤层露头防水煤（岩）柱各煤层浅部均已开采4 采空区防水煤（岩）柱30m 5 水平及采区边界煤（岩）柱25m 6 井筒及井下主要巷道20m 7 钻孔防水煤柱30m 8

60、 地表水体防水煤柱无9 地下溶洞防水煤柱无矿井生产过程中， 严禁在各种防隔水煤柱中进行采掘，严禁破坏各种防隔水煤柱。四、探放水措施及设备1、探放水原则矿井在采掘过程中要坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采” ，以及“有疑必停”的探放水原则。接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前，必须编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。一般煤层平巷和上山巷道探水钻孔的布置方式为扇形布置，一般布置 3 组钻孔，每组 12 孔。钻孔夹角分大夹角与小夹角两种，前36 者钻孔夹角 715，